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Michiel Remme

Der holländische Neurobiologe Michiel Remme hat die Juniorprofessorin Susanne Schreiber von der Humboldt-Universität zu Berlin unterstützt. Ihre Arbeitsgruppe am Institut für Theoretische Biologie simuliert Nervenzellen am Computer. Michiel Remme konzentrierte sich dabei auf die Dendriten – kleine, astähnliche Fortsätze der Neuronen, die elektrische Signale an den Zellkörper weiterleiten. Am Computermodell einer Pyramidenzelle untersuchte er, wie sich die räumliche Anordnung der Dendriten auf die Signalweitergabe auswirkt. Der Postdoktorand wechselte von der New York University nach Berlin.


»Wie kommunizieren Nervenzellen?«

In den Neurowissenschaften gibt es eine große Bandbreite an Themen, von Untersuchungen auf molekularer Ebene bis hin zu Psychologie und Psychophysik. Mein Forschungszweig ist die Neurophysiologie. Es geht darum, die Aktivitäten einzelner Neuronen, das heißt Nervenzellen, zu messen. Davon gibt es viele verschiedene Typen. Ich konzentriere mich auf die pyramidalen Neuronen, die im Cortex, der Hirnrinde, vorkommen.

Was kann ein Neuron tun? Es empfängt elektrische Signale von 10.000 bis 20.000 anderen Nervenzellen und verwandelt sie in elektrische Signale, die es sendet. Überall an der Zelle gehen kleine Abzweigungen ab, sogenannte Dendriten. Die sind mein Spezialgebiet. Man kann sie sich wie feine, weit verästelte Strukturen vorstellen. Sie sehen wirklich sehr schön aus. Dendriten sind Hunderte Mikrometer lang und weniger als einen Mikrometer breit. Jeder Zweig bezieht Eingangssignale von Hunderten anderer Zellen. Ich untersuche, wie sich die räumliche Anordnung der Dendriten auf die Weitergabe von Signalen auswirkt.

Es hat in den letzten 15 Jahren viele neue Erkenntnisse gegeben. Tierversuche sind dafür leider nicht zu vermeiden. Wenn eine Maus eine bestimmte Aufgabe löst, zum Beispiel mit der Pfote einen Stab anstößt, um einen Tropfen Wasser zu bekommen, kann man heute über Elektroden die Aktivitäten einzelner Neuronen messen. Außerdem kann man – auch das ist neu – gleichzeitig über fluoreszierende Substanzen anzeigen, wie sich die Konzentration von Kalzium in einer Zelle verändert. Kalzium ist ein wichtiges Signal dafür, dass eine Zelle Input bezieht oder Output erzeugt.

Ich selbst führe keine Experimente durch. Meine Aufgabe ist eine mathematische. Ich interpretiere Daten, die andere Experten in Experimenten gewonnen haben. Viele neuronale Prozesse lassen sich mit komplizierten mathematischen Gleichungen abbilden und verstehen. Ich visualisiere Dendriten zwar nicht, aber auch in diesen Gleichungen steckt für mich Schönheit, eine mathematische Schönheit.

Meine große Leidenschaft neben der Forschung ist die Musik. Ich beginne meinen Tag immer damit, Klavier zu spielen, Bach zum Beispiel. Ich habe früher einmal Musikwissenschaften studiert, aber zu meiner jetzigen Arbeit sehe ich keine direkte Verbindung. Wir sind sehr, sehr weit davon entfernt, auf einer neurowissenschaftlichen Ebene zu verstehen, wie es sein kann, dass Menschen Musik genießen und schätzen. Ich bin auch recht skeptisch, ob wir jemals so weit kommen werden.

Foto: Emmanuele Contini